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1、,各位领导、专家：,大家好！,普光气田高含硫气井完井工艺技术探讨,普光气田概况普光气田完井技术难点及要求普光气田完井工艺探讨结论与认识,中原油田分公司采油工程技术研究院,汇报内容,普光气田概况,第一部分,普光气田是国家重点工程“川气东送”的主供气田。该气田位于四川省宣汉县境内，气田区域属中低山区，采用丛式井组开发。,2006年2月探明储量2310.51108m3,2005年1月探明储量200.19108m3,2007年2月探明储量272.25108m3,2008年普光主体累计探明天然气地质储量达2783108m3,普光气田气藏地质储量,气藏流体中腐蚀性气体含量高，H2S含量11.8919.97
2、%，CO2含量4.1811.53%，为高含硫气藏 气藏属常压低温系统，原始地层压力5561MPa，气藏压力系数1.01.18；地层温度120134,地温梯度1.982.21/100m 储层具有厚度大、储层物性均较好，以中高孔渗储层为主 单井测试产能高,普光气田气藏特征,普光气田从2001年开始勘探,计划2008年建成20亿产能，2009年建成105亿产能，目前准备进行完井投产,而国内在高含硫气田开发尚未有成功经验。,完井技术难点及要求,第二部分,H2S有剧毒，气田开发安全环保要求高，对完井安全控制技术提出了更高要求 H2S、CO2对钢材具有强烈的腐蚀性，对油套管管材、井下工具的防腐性能以及联接
3、丝扣的密封性能要求更高高产、深井、硫沉积水合物防治和酸压改造等问题，大大增加了完井管柱结构设计和井下工具选择的难度采用丛式井组布井，井型多、斜度大，增加了井身结构设计难度,存在的技术难题,完井工艺措施的安全性能高，可操作性强 作业工序尽量简化，完井管柱结构要求尽量简单 少井、高产的经济原则，充分发挥单井产能 完井过程应尽量避免储层二次污染 完井管柱应满足长期安全生产的需要,完井技术要求,完井工艺技术,第三部分,普光气田完井方式选择应考虑的问题 丛式井和斜井的特点 高含H2S、CO2腐蚀介质 长井段碳酸盐岩储层井壁的稳定性 非均质储层酸压改造的需要 气井安全生产寿命 后续作业的需要,一、完井方式
4、选择,一、完井方式选择,国内外高含硫气田常用完井方式,普光气田的直井和定向井应优先选用射孔完井方式 对于具备直接投产条件的水平井，应优先选用割缝衬管/贯眼衬管完井方式 对于不具备直接投产条件的水平井，为避免压井液长期浸泡地层及气体上侵的风险，应考虑采用射孔完井,一、完井方式选择,与完井方式相对应，直井、定向井和不具备投产条件的水平井优先选用三开井身结构 三开井身结构优点：工艺成熟，完井风险低 井身结构层次少，可获得较大的生产套管尺寸，便于后期采气作业 节省钻井时间，降低了钻井成本 缺点：水泥浆会对储层造成污染,二、井身结构设计,表层套管封隔上部易塌、易漏地层 技术套管下深30004000m，封
5、隔目的层以上不稳定和高压气层 生产套管采用177.8mm，回接固井,二、井身结构设计,可直接投产的水平井选用三开结构四开衬管完井 三开结构四开衬管完井的优点：可有效避免水泥浆对储层的污染，充分发挥储层潜能 井身结构层次少，可获得较大的井眼尺寸，便于后期采气作业 钻盲板时间较短，减轻了对尾管造成的损伤 难点：水平井段在投产前长时间内处于暴露状态，存在压井液长期浸泡地层及气体上浸的风险,二、井身结构设计,表层套管封隔上部易塌、易漏地层 技套封过目的层上部高压气层，坐入致密的砂岩井段 三开钻至A靶点以上 水平段采用165.1mm钻头钻开，下入139.7mm衬管。,二、井身结构设计,生产封隔器永久完井
6、管柱是目前国内外高含硫气井通用的完井管柱管柱的优点：避免高酸性气体接触封隔器以上套管和油管外壁，保护油套管免遭H2S、CO2的腐蚀避免套管承受高压可在封隔器以上采用耐腐蚀级别较低的套管，降低气井成本管柱的缺点：对工具和油管密封性能要求高,三、完井管柱设计,普光气田主体气井采用生产封隔器永久完井管柱。为减少储层二次污染，管柱结构要满足酸压生产联作的需要 完井管串结构该管柱主要由井下安全阀、流动短节、封隔器、磨铣延长管、坐放短节、球座接头等组成。对于需要测试的气井，在管柱上安装井下压力温度测试系统，进行温度、压力的实时监测。采用加注缓蚀剂防腐的气井，可考虑安装井下加药设备。,三、完井管柱设计,H2
7、S、CO2对管材腐蚀的影响因素主要有：温度、压力、气体流速、水溶液中氯离子浓度和总矿化度。采用抗腐蚀管材是解决高酸性介质气体油套管腐蚀和保证气井长期安全生产最有效的方法。,O2分压.2MPa 电化学严重腐蚀H2S分压0.03MPa,硫化氢应力腐蚀严重,四、管材选择,管材选用流程图,飞二飞一段127.0飞三段125.9,四、管材选择,油管材质选择：普光气田主体生产管柱选择G3或同等等级的高镍基合金钢材料，相配套的井下工具也需要采用抗腐蚀材料，井下工具可采用718材质或925高镍基合金钢材料。,套管材质选择：由于采用封隔器保护上部生产套管，因此生产套管在储层顶界以上200m处至井底采用抗H2S、抗
8、CO2腐蚀的INCOLOY 825气密封扣型套管，其余井段采用抗H2S气密封扣型套管。考虑水平井段套管不存在拉应力、高温下H2S腐蚀不占主导因素，水平井水平段下入抗CO2腐蚀的衬管（如13Cr合金衬管），A靶点以上300400m座封位置采用抗H2S、抗CO2腐蚀的INCOLOY 825气密封扣型套管，其余井段采用抗H2S气密封扣型套管。,四、管材选择,五、井口装置,根据气井最高井口压力及腐蚀流体的含量，在保证安全的前提下选择完井井口装置 普光气田高含H2S气体，采气井口装置应满足抗12-18H2S、CO2腐蚀要求 考虑酸压生产一体化投产方式，采气井口装置耐压性能应满足酸压改造要求 普光气田高压
9、、高产、高含H2S气体，井口装置应满足安全井控需要,井口装置选择流程图,五、井口装置,开发井采气树结构示意图,表层套管头,技术套管头,油管四通,采气树,笼套式节流阀,井口规格双翼双阀结构主通径和油管四通两翼通径31/16，油管挂预留1个1/4通道本体材质4130，与流体接触面覆焊825,井口制造标准工作压力：105MPa规范级别：PSL-3G性能级别：PR2 材料级别：HH温度级别：P-U(-29-121)设计、制造标准：API-6A 19th.,配套地面安全阀和井下安全阀实现安全井控,结论与认识,第四部分,从完井、储层酸压改造、气井寿命和安全生产等方面综合考虑，普光气田直井、定向井和不具备直
10、接投产的水平井首选套管射孔完井方式。具备直接投产的水平井首选衬管完井方式。普光气田主体气井采用生产封隔器永久完井管柱，管柱结构在满足工艺要求的前提下应尽量简化。油管丝扣使用密封性好的特殊扣型，以保证密封性能。,结论与认识,结论与认识,普光气田主体气井应优选高抗硫采气井口装置，并配置井下安全阀和（或）井口安全阀，以及相配套的安全控制系统，以便在紧急情况下实现安全关井。普光气田采用高镍基合金钢可达到油管防腐的目的，采用永久式封隔器和环空注入缓蚀剂方式，达到保护产层上部套管和油管外壁的目的。,汇报结束谢谢！,井口装置选择,中原油田分公司,主要组成：控制柜、安全阀（井下和地面）、高低压传感器、易熔塞、井口压力温度传感器 具备远程控制功能,压力温度传感器,地面安全控制系统,
